趙文棟

摘 要：GMDSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)，也就是所謂的全球海上遇險(xiǎn)和安全系統(tǒng)，其開發(fā)目的在于保護(hù)海上人民及財(cái)產(chǎn)安全。因?yàn)楝F(xiàn)代科技發(fā)展迅速，GMDSS也面臨著更大的挑戰(zhàn)。文章主要介紹了GMDSS的系統(tǒng)和功能，GMDSS系統(tǒng)和遇險(xiǎn)安全通信對(duì)海難搜救及航行安全中的重要作用，并指出了GMDSS系統(tǒng)的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：GMDSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)；航海安全；發(fā)展前景

GMDSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)，中文翻譯為全球海上遇險(xiǎn)和安全系統(tǒng)，開發(fā)于1992年，該系統(tǒng)開發(fā)目的在于保護(hù)海上人民及財(cái)產(chǎn)安全。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，GMDSS系統(tǒng)產(chǎn)生了日新月異的變化。但也因?yàn)楝F(xiàn)代科技發(fā)展迅速，GMDSS也面臨著更大的挑戰(zhàn)。由此，科學(xué)研究者、GMDSS系統(tǒng)操作員，作為GMDSS接觸最密切的成員，使GMDSS系統(tǒng)的革新與發(fā)展跟上時(shí)代的需求與腳步，是他們最大的使命之一。

1 GMDSS系統(tǒng)概述

1979年由聯(lián)合國(guó)提出的國(guó)際海上搜救條約是建立GMDSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)的最初動(dòng)力。其目的在于建立起最全球性的現(xiàn)代通訊系統(tǒng)，涵蓋面廣。在系統(tǒng)范圍內(nèi)無論什么類型的海上行駛工具出現(xiàn)任何故障，距離較近的各個(gè)搜救點(diǎn)得到求救信號(hào)后，由可以提供支援的、可在最短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搜救與各項(xiàng)協(xié)助的搜救點(diǎn)提供最直接的幫助。若事故范圍較大，可由較多個(gè)搜救點(diǎn)通力合作，一同處理海上事故。在平時(shí)，GMDSS系統(tǒng)還可以為各個(gè)海上行駛中的船只提供日常安全信息[1]。

2 GM DSS的功能概述

GMDSS最主要的功能是全球范圍內(nèi)的海上救助。當(dāng)有船只發(fā)生事故，附近搜救點(diǎn)與海上船只可迅速獲取其求救信息，并在第一時(shí)間內(nèi)提供海上救援。其次，GMDSS還提供日常的海上信息，如天氣警報(bào)，保障海上船只的安全行駛。為了GMDSS系統(tǒng)可以更好的發(fā)揮作用進(jìn)行第一時(shí)間內(nèi)的海上救援行動(dòng)，它要求進(jìn)行海上行駛的船只，不論行駛在哪個(gè)地方，都須具有以下5大功能：一、船上有至少兩個(gè)報(bào)警系統(tǒng)，且必須相互獨(dú)立；二、可以接收到其余船只的事故報(bào)警；三、可以發(fā)送并且接收協(xié)助救援的船只信號(hào)；四、可以發(fā)送并且接收GPS定位信號(hào)；五、可以發(fā)送并且接收日常的安全信息，如天氣警報(bào)等。自1992年起GMDSS系統(tǒng)存在，利用它的遇險(xiǎn)警報(bào)可以發(fā)射出第一時(shí)間需要救助的求救信號(hào)。GMDSS系統(tǒng)的主要功能是在船只發(fā)生各種事故時(shí)向RCC發(fā)出求助警報(bào)，RCC可以在第一時(shí)間內(nèi)規(guī)劃出搜救行動(dòng)，并立即執(zhí)行[2]。由聯(lián)合國(guó)發(fā)布的海上救助公約規(guī)定，救助附近發(fā)生事故的船只是海上行駛的所有船只的義務(wù)。但此公約在真正實(shí)行中的結(jié)果是在船只較少的區(qū)域中，海上救援活動(dòng)并不是時(shí)時(shí)都能在第一時(shí)間開展。

3 GMDSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)對(duì)航海安全的作用

報(bào)警信息可以準(zhǔn)確無誤地從遇險(xiǎn)船只處發(fā)射、迅速地被附近搜救點(diǎn)接收，這是一個(gè)救援行動(dòng)最重要的開始。GMDSS系統(tǒng)正是為此而生的。它可以提供各種各樣不同情況下的求救方式，讓遇險(xiǎn)的船只在各種遇險(xiǎn)情況下準(zhǔn)確無誤、快速地發(fā)射出求救信號(hào)變成現(xiàn)實(shí)。GMDSS系統(tǒng)提供的是一鍵式得求救報(bào)警系統(tǒng)，在任何緊急情況下，只要遇險(xiǎn)船只上的工作人員按下此鍵，就可以完成快速的求救報(bào)警。求救報(bào)警可以告訴搜救點(diǎn)遇險(xiǎn)船只具體的遇險(xiǎn)位置、船只類型、遇險(xiǎn)類型等有助于救助行動(dòng)的的一切相關(guān)信息[3]。若遇險(xiǎn)情況有緩和的現(xiàn)象，遇險(xiǎn)船只可通過具體的求助信號(hào)補(bǔ)充一些遇險(xiǎn)信息，來幫助搜救船隊(duì)的救援行動(dòng)。當(dāng)岸上的搜救點(diǎn)接收到遇險(xiǎn)警報(bào)后，可以通過派遣救援隊(duì)伍、發(fā)射相關(guān)信息給遇險(xiǎn)船只附近船只等方式進(jìn)行救援行動(dòng)的開展。具體救援行動(dòng)從實(shí)際情況考慮出發(fā)，一切以生命安全為先作為考慮因素。

3.1 衛(wèi)星系統(tǒng)報(bào)警

首先，可以通過INMARSAT系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警。設(shè)置于A、B、C、F77船站上的報(bào)警按鈕或報(bào)警菜單，便于相關(guān)人員在事故第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行報(bào)警，通過GPS技術(shù)與其他船舶相連接，可以將本船的位置、航線等信息發(fā)至別船來進(jìn)行相救。

其次可以通過COSPAS-SARSAT系統(tǒng)衛(wèi)星示進(jìn)行位置的標(biāo)定，并通過（EP IRB）系統(tǒng)自發(fā)報(bào)備。EP IRB的報(bào)警操作方式是手持方法，在遇到緊急情況下會(huì)自動(dòng)發(fā)放衛(wèi)星示位標(biāo)，使其在海面上漂浮。另外， EP IRB的工作環(huán)境溫度在-30～+70度的范圍之間，從 20m的高度落入水中也不會(huì)有絲毫損傷，能在水下10m狗狗正常工作，保持5min以上的密閉性，無論怎樣的傾斜或是搖晃，都能夠保證準(zhǔn)確無誤的想求救信號(hào)發(fā)出。

3.2 地面系統(tǒng)報(bào)警

地面系統(tǒng)的報(bào)警工作原理是帶有DSC功能的甚高頻、中高頻、高頻技術(shù)。能夠在頻率為VHFCH70、2187.5KHz、及4、6、8、12、16MHz頻段的頻道上完成報(bào)警。在A1海區(qū)中的船只，主要通過DSC在VHF的70頻道上進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)也可以使用MF（2187.5KHz）的頻道進(jìn)行報(bào)警。在A2海區(qū)中的船只，主要在2187.5KHz頻道上進(jìn)行報(bào)警，也可以通過VHF的70頻道進(jìn)行報(bào)警，以上兩種方法都是可行的。在A3、A4海區(qū)中的船只，主要以HF（4、6、8、12、16MHz頻段）的頻道進(jìn)行報(bào)警，也可以通過VHF的70頻道、MF（2187.5kHZ）報(bào)警進(jìn)行報(bào)警，以上兩種方法都是可行的。由此可見，無論船舶處于1、2、3、4海域，都可以通過兩種以上的方式進(jìn)行預(yù)先報(bào)警[4]。此外，GMDSS針對(duì)每個(gè)報(bào)警頻道都有專門的后續(xù)通信頻率，有助于下一步的救援開展。

通過GMDSS，可在船到岸、船到船、岸到船這三個(gè)方向上進(jìn)行遇險(xiǎn)報(bào)警。系統(tǒng)對(duì)于報(bào)警的靈敏度極高，因此失誤率極低，使得船只的預(yù)先救援成功率大大增加。但是，只有在100米之內(nèi)的船到船的報(bào)警才會(huì)有效，因此如果遇險(xiǎn)船只的周圍100內(nèi)沒有其他船只，GMDSS就可利用衛(wèi)星通信或高頻（HF）通信，向海岸救援站援助。救助協(xié)調(diào)中心（RCC）一單接受到這樣的營(yíng)救援助信號(hào)后，就會(huì)向其他船只發(fā)信遇險(xiǎn)船舶的相關(guān)信息進(jìn)行海上援助。RCC可利用衛(wèi)星通信系統(tǒng)將船舶的遇險(xiǎn)信息發(fā)送的其他電臺(tái)，便于獲得更加寬廣的救援力量。在接收到遇險(xiǎn)報(bào)警的轉(zhuǎn)發(fā)后，在遇險(xiǎn)船只附近的船舶可以在第一實(shí)踐與岸上與海上相關(guān)人員建立建立通信，以便協(xié)調(diào)援助。

4 GMDSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)展前景

4.1 拓寬衛(wèi)星通信系統(tǒng)輻射范圍

GMDSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)由各種服務(wù)板塊組成，其中一塊是國(guó)際移動(dòng)衛(wèi)星。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，國(guó)際移動(dòng)衛(wèi)星也在被不停地修改與完善。但是，該系統(tǒng)的覆蓋面較小，只有南緯700到北緯700的范圍，這就是它最大的局限所在。近年來新開發(fā)的北極附近的航線就無法在此范圍之內(nèi)。經(jīng)過科學(xué)研究者不斷的努力，第四代國(guó)際移動(dòng)衛(wèi)星已經(jīng)沖上云霄在天上建立了區(qū)域網(wǎng)，但由于之后太空中未知因素的影響，并不確保它不會(huì)遇到各種挑戰(zhàn)，若GMDSS系統(tǒng)對(duì)于國(guó)際移動(dòng)衛(wèi)星的依賴性過強(qiáng)，將會(huì)導(dǎo)致GMDSS也受到未知的挑戰(zhàn)。根據(jù)GMDSS系統(tǒng)改革工作規(guī)劃，在未來的十年中，GMDSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)將完成質(zhì)的飛躍。多元化是GMDSS系統(tǒng)改革的最終目標(biāo)。屆時(shí)，只要是符合IMO決議及相關(guān)文件要求的，都可以成為GMDSS系統(tǒng)的服務(wù)商，打破IMSO“獨(dú)權(quán)”的現(xiàn)象[5]。目前，中國(guó)北斗系統(tǒng)正在加緊系統(tǒng)改善的步伐，爭(zhēng)取早日可以符合IMO決議及相關(guān)文件，成為GMDSS系統(tǒng)的服務(wù)商之一。

與此同時(shí)，電話與電傳也不將再是求助報(bào)警的唯一方式，GMDSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)將得大大幅度的擴(kuò)張，E-MAIL等新型的報(bào)警方式正在研究試行中。隨著科技日新月異的發(fā)展、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)方式的傳輸，海上的救援方式和救援行動(dòng)將會(huì)開展得更加高效。

4.2 鞏固地面通信系統(tǒng)成果

4.2.1 引入E-MAIL新設(shè)備

傳統(tǒng)的NBDO由于存在電臺(tái)數(shù)少、操作不簡(jiǎn)便等缺點(diǎn)，E-MAIL等新媒體下的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)物已經(jīng)有取代NBDO的趨勢(shì)。目前，E-MAIL已經(jīng)被國(guó)際移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)下的某些船站接收，并得到了大力支持。尤其是國(guó)際移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)中的F船站，已經(jīng)可以實(shí)行E-MAIL通信，該方式下的通信支持圖片、音頻都新型格式，方便船只與船只、船只與船岸的信息交流，從而增強(qiáng)了對(duì)于海上船只的安全、有效管理。傳統(tǒng)的NBDP相較于E-MAIL而言，雖然成本較低，但是它的功能有限、操作方式復(fù)雜，且在海上通訊中容易造成信號(hào)不穩(wěn)定，有被E-MAIL替代的風(fēng)險(xiǎn)。

4.2.2 簡(jiǎn)化數(shù)字選擇性呼叫系統(tǒng)（DSC）操作

地面信息通訊系統(tǒng)中承擔(dān)發(fā)射求救報(bào)警任務(wù)的設(shè)備是數(shù)字選擇性呼叫系統(tǒng)，可根據(jù)近年來IMO的調(diào)查結(jié)果顯示，地面數(shù)字選擇性呼叫系統(tǒng)的誤報(bào)率很高，這就使人們開始質(zhì)疑數(shù)字選擇性呼叫系統(tǒng)存在的意義。為解決此問題，IMO與各個(gè)簽名國(guó)家聯(lián)手大力治理，可還是無法大幅度降低數(shù)字選擇性呼叫系統(tǒng)的誤報(bào)率。目前，IMO制定了標(biāo)準(zhǔn)，讓數(shù)字選擇性呼叫系統(tǒng)在簡(jiǎn)便操作的同時(shí)降低誤報(bào)率。

4.3 集成化海上安全信息（MSI）新系統(tǒng)

隨著近年來航海戰(zhàn)略的數(shù)字化，海上最主要的安全信息收發(fā)系統(tǒng)NAVTEX也正接受新的挑戰(zhàn)。首先，改變NAVTEX廣播式播發(fā)，試驗(yàn)NAVDAT的新系統(tǒng)。2008年，法國(guó)科學(xué)研究者開始試驗(yàn)一個(gè)新系統(tǒng)，名為NAVDAT。該系統(tǒng)的工作信號(hào)為四百九十五到五百零五赫茲，相較于傳統(tǒng)的NAVTEX，它具有安全高效的特點(diǎn)。最大的區(qū)別在于它類似于EGC系統(tǒng)，可以進(jìn)行有選擇性的尋找地址。其次，集成化NAVTEX和EGC數(shù)據(jù)，降低GMDSS操作員工作負(fù)擔(dān)[6]。根據(jù)如今在實(shí)行的MSI系統(tǒng)方案，海區(qū)A1、A2主要由NAVTEX負(fù)責(zé)，海區(qū)A3和NAVTEX無法顧及到的海區(qū)主要由EGC系統(tǒng)負(fù)責(zé)。美國(guó)就此現(xiàn)象提案，通過現(xiàn)代技術(shù)將MSI接收到的數(shù)字信息在ECDIS中現(xiàn)實(shí)，國(guó)際電工技術(shù)委員會(huì)根據(jù)該提案制定了相關(guān)接口的標(biāo)準(zhǔn)，這一系列舉動(dòng)意味著MSI的信息將集成化，方便船只工作人員查看NAVTEX、EGC上的數(shù)據(jù)，大大減輕了工作負(fù)擔(dān)。

GMDSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)，中文翻譯為全球海上遇險(xiǎn)和安全系統(tǒng)，開發(fā)于1992年，該系統(tǒng)開發(fā)目的在于保護(hù)海上人民及財(cái)產(chǎn)安全。通過衛(wèi)星系統(tǒng)報(bào)警和地面系統(tǒng)報(bào)警，GMDSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)對(duì)航海安全有著重要作用。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，GMDSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)也面臨著更新和變革，通過拓寬衛(wèi)星通信系統(tǒng)輻射范圍，鞏固地面通信系統(tǒng)成果，集成化海上安全信息（MSI）新系統(tǒng)使得GMDSS有著更廣闊的發(fā)展前景。

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